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UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE FACULTAD DE EDUCACIÓN CIENCIA Y TECNOLOGÍA INGENIERÍA EN MANTENIMIENTO AUTOMOTRIZ Nombre: Nota: Fecha

EXAMEN COMPLEXIVO

DISEÑO MECÁNICO 1Seleccione la definición más adecuada de factor de diseño a) Relación parámetro de pérdida de función y parámetro máximo permisible b) Relación carga máxima permisible y carga de pérdida de función c) Valor máximo que puede soportar un elemento mecánico d) Margen entre el valor máximo que puede soportar y el valor de trabajo. 2 El proceso de diseño consiste en los siguientes pasos ordenados a) Reconocimiento del problema/ Realización de cálculos/ Elaboración de planos b) Reconocimiento de la necesidad/ definición del problema/ cálculos/ planos c) Reconocimiento de la necesidad/ Definición del problema/ Síntesis/Análisis y optimización/ evaluación / presentación d) Definición del problema/Análisis / Síntesis/ optimización/ Evaluación 3Un elemento de esfuerzo tiene 𝜎𝑥 = 80 𝑀𝑃𝑎 y 𝜏𝑥𝑦 valor del esfuerzo cortante principal

= 50 𝑀𝑃𝑎 se desea saber cuál el

a) 50 MPa b) 64MPa c) 80 MPa d) 130 MPa 4 En una viga sometida a un momento flector de 1600 Nm , tiene su superficie más alejada del eje neutro a una distancia de 67.01 x 10 -3 m , un área de 1.956 x 10 -3 m2 y un momento de inercia de 1.907 x 10 -6 m4 Determine el esfuerzo máximo de flexión. a) 56.22 MPa b) 818.00 MPa c) 839.01 MPa d) 1600 MPa 5 En una columna sometida a compresión se ha determinado que su relación de esbeltez es menor que (l/k)1. por lo que se deberá diseñar como una columna de a) Elemento a compresión b) Johnson c) Justo para el valor de (l/k)1. d) Euler 6 Subraye las teorías de falla para cargas estáticas a) Esfuerzo cortante máximo b) ASME elíptica c) Energía de distorsión d) Goodman modificado 7 Un eje sometido a una carga variable tiene los siguientes valores: ka= 0.963 kb= 1 kc= 0.85

kd= 1 ke= 0.814 Sut= kpsi. El límite de resistencia a la fatiga será de:

a) 16.3 kpsi b) 25 kpsi c) 32.6 kpsi

d) 75.04 kpsi 8 Un elemento está sometido a una caga de tensión fluctuante donde 𝜎𝑎 = 8.38kpsi, 𝜎𝑚 = 4.19kpsi, cuál es valor del factor de seguridad contra fluencia en el primer ciclo, si Sy= 84 kpsi: a) n=0.96 b) n=6.68 c) n=10.02 d) n=20.04 TERMOFLUIDOS 9 A una tobera cuya área es 0.2 pie2 entra vapor en forma permanente a 250 psia y 700°F el vapor sale de la tobera a 200psia y una velocidad de 900pies/seg. El flujo másico de la tobera es de 10 lbm/s. las pérdidas se estiman en 1.2 BTU/lbm. Determine la velocidad de entrada. Según la tabla v1= 2.6883pie3/lbmh1= 1371.4 Btu/lbm a) 13.44 lbm/pie b) 50 lbm/( pie2seg) c) 134.4 pie/s d) 900 pie/s 10 En los siguientes dispositivos establezca la correspondencia respectiva a) Válvula de estrangulamiento__ b) Tobera____ c) Difusor___ d) Turbina___ 1 Incrementa la velocidad del fluido a expensas de la presión 2 entalpía permanece constante 3la energía total del fluido es mayor a la entrada que a la salida 4 incrementa la presión del fluido al desacelerarlo 11 Establezca la correspondencia respectiva:

a) Eficiencia térmica de una máquina b) COP refrigerador c) COP bomba de calor d) COP Refrigerador reversible 1 1/(TH/TL-1)

2 1/(QH/QL-1)

3 1/(1- QL/QH)

4 1- QL/QH

12 Determinar la fuerza que ejerce el agua sobre una compuerta triangular vertical, con su base hacia abajo. La base de la compuerta es de 2 m y su altura de esta es de 3 m. La base de la compuerta está en el fondo a 6m bajo el nivel libre del líquido. g=10m/s2 a) 900 kN b) 1350 kN c) 1500 kN d) 1800 kN 13 un tanquegrande está abierto a la atmósfera y lleno con agua hasta 8 m medida desde una toma cercana al fondo del tanque .Ahora se abre la toma y el agua fluye hacia afuera por el orificio de salida lisa y redondeada. Determine la velocidad máxima posible en la salida a) Cercana acero b) 9.9 m/s c) 12.6 m/s d) 157 m/s 14 Se utiliza un codo de inversión y reductor ala vez, de modo que el fluido da la vuelta en U, en la dirección x, antes de ser descargado a la atmósfera. La diferencia de nivel de la entrada y salida es 0.3 m . Utilizando Bernoulli se determinó que P1= 202.2 kPa. Use la ecuación de la cantidad de movimiento para determinar la fuerza de anclaje en el codo, si β=1.03 A1=113 cm2 A2=7 cm2 a) 2500N b) 2550 N

c) 2591 N d) 2603 N 15 Seleccione la definición más adecuada de PME a) Presión mínima en el cilindro b) Presión real durante la carrera de potencia que produce la misma salida de trabajo c) Presión constante calculada que produciría el mismo trabajo que el ciclo completo d) Presión máxima en los cilindros. 16 Seleccione las razones por las que el motor diesel es más eficiente que el otor a gasolina a) Es mucho más grande b) La relación masa de aire y masa de combustible es mayor c) Queman el combustible de manera más completa d) Comprimen aire MATEMÁTICAS 17 se infla un globo esférico de modo que su volumen se incrementa a una tasa de 5 m3/min. ¿A qué tasa aumenta el diámetro cuando este es de 12 m? a) 0.02 m3/min b) 12 m3/min c) 25 m3/min d) 144 m3/min 18 hallar el límite de la función cuando x tiende a cero f(x) = sen(4x) / x a) 0 b) 1 c) 4 d) Indeterminación

19 obtenga la distancia mínima aproximada desde el origen hasta la recta 3x+y=6 a) 2 b) 4 c) 6 d) 8 20 hallar la derivada de la función xy = cosy a) Y’= -y/(xseny) b) Y’= -x/x(senx) c) Y’= - (seny +y)/x-1 d) Y’= seny/ x+1 2

21 Hallar el valor de la integral ∫0 2𝑥 2 √𝑥 3 + 1𝑑𝑥 a) 8 b) 104/9 c) 100/7 d) 12 22 hallar el área aproximada de la región limitada por la curva y= x2 -4x, el eje x y las rectas x=1 y x=3 a) 5 b) 6 c) 7 d) 8 23 hallar lim

𝑥2

𝑥→+∞ 𝑒 𝑥

a) 0 b) 1 c) 1/e

d) Indeterminado

INTERDISCIPLINARIAS 24. Cuando la computadora es nuevamente encendida, el sistema puede continuar exactamente en la misma posición que se dejó, como si nada hubiese pasado. a) b) c) d)

Hibernar Suspender Reiniciar Apagar

25 Determine la corriente que pasa por un circuito eléctrico que se encuentra conectado a 50 Volts y presenta una resistencia de450Ω a) b) c) d)

50/450 450 x 50 450/50 2A

26 Para que se realice una buena combustión es necesario: Una mezcla ideal de combustible, comburente y calor. Una mezcla de aire, gasolina y fuego. Una mezcla estequiométrica de hidrógeno, combustible y calor. Ninguna de las anteriores. 27 En los sistemas del motor de combustión interna comprende, entre otros, los siguientes subsistemas que deberá relacionar de acuerdo con sus funciones dentro del sistema:

Sistema de refrigeración

Evita el desgaste excesivo de los componentes del motor.

Reduce la temperatura del motor. Sistema de lubricación

Enciende la mezcla comprimida de aire y gasolina en la cámara de combustión del motor. Mantiene la temperatura estable del

Sistema de encendido

motor para su buen funcionamiento. Proporciona el impulso necesario para vencer la inercia de los pistones y lograr el encendido.

a) b) c) d)

1b, 2c, 3e 1d, 2a, 3e 1e, 2d, 3a 1d, 2a, 3c.

28 ¿Qué tipos de tratamientos térmicos se realizan a los componentes del motor? 1. Templado de las piezas 2. Recocido 3. Fundición 4. Temple y revenido 5. Pulido 6. Cementado 7. Crecimientos de granos 8. Forja 9. Estampación 10. Bruñido a) 1, 2, 4, 6, 8, 9. b) 1, 3, 5, 7, 9, 10. c) 2, 3, 5, 6, 7, 8. d) 1, 2, 4, 7, 8, 9.

29 ¿Cuáles son las partes móviles del motor de combustión interna?

1Válvulas 2Pistón 3Cárter 4Bloque de cilindros 5Biela 6Múltiple de admisión 7Cigüeñal 8Volantes de inercia

a) b) c) d)

1, 2, 6, 7, 8 1, 2, 5, 7, 8 3, 4, 6, 1, 2 1, 3, 5, 7, 8

30 Ordene secuencialmente los elementos que comprende un circuito de combustible, desde donde se encuentra el combustible hasta donde se entrega. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. a) b) c) d)

Válvula de presión 6 Bomba eléctrica 2 Inyector 7 Depósito de combustible 1 Cañerías 3 Riel 5 Filtro de combustible 4 4, 2, 7, 5, 6, 1, 3. 4, 2, 5, 7, 6, 1, 3. 4, 2, 5, 7, 1, 6, 3. 4, 1, 3, 5, 7, 6, 2.

31 La capacidad de una batería se mide en a) b) c) d)

Voltios Amperios Watios Amperios hora

MATERIALES 32 Defina lo que significa Dureza en los materiales usados en Ingeniería? a) Es la resistencia que presenta un cuerpo a la penetración por otro cuerpo. b) Es la relación entre la fuerza (o carga) y el área sobre el que se aplica, que da el esfuerzo máximo sobre la curva – deformación c) Es cuando se somete un material a un golpe súbito e intenso con incidencia Térmica, dando alta Conductividad eléctrica, Calor específico y Coeficiente de expansión térmica d) Es por la aplicación de Fuerzas iguales pero en sentido contrario proporcionando Oxidación, Corrosión y Desgaste

33 Indique métodos de Pruebas no destructivas aplicadas a materiales? a) Pruebas de impacto, desgaste abrasivo y estructura metalografía b) Pruebas dimensionales, líquidos penetrantes, de partículas magnéticas y pruebas de radiográficas c) Pruebas de abrasión , impacto y desgaste friccional d) Pruebas de resonancia y rayos X

34 Escoja los principales materiales aleantes que conforman el material ACERO INOXIDABLE? a) Grupo de aleaciones basadas en el plomo que, por lo general, contiene aluminio como elemento principal de aleación b) Grupo de aleaciones basadas en el aluminio que, por lo general, contiene cobre como elemento principal de aleación c) Es el que contiene Hierro, Carbono, Níquel, Cromo, Molibdeno

d) Grupo de aleaciones basadas en el níquel, conteniendo zinc y Tungsteno como elementos principales de la aleación 35 Como se llama la propiedad de un material METALICO, que le permite mantener sus propiedades físicas y de forma después de recibir un impacto? a) b) c) d)

Tenacidad Fragilidad Ductilidad Conductividad

36 Definir Red o Estructura Cristalina a) Son los cristales producidas por el rozamiento (en sólidos que se deslizan sobre sólidos), por rodadura (en sólidos que ruedan sobre sólidos), o por viscosidad (sólidos, líquidos o gases que atraviesan otros líquidos o gases). b) Es el sentido de las fuerzas de fricción , no siempre son opuestas al sentido del movimiento. c) Es debido al rozamiento estático, no tiene un valor inicial y es menor que el que se produce cuando ya el cuerpo está en movimiento. d) Arreglo de los átomos en un material cristalino.

37 Cuál es la definición mas acertada de materiales plásticos? a) Son materiales con bajo módulo de elasticidad y alta extensibilidad b) Presentan alta elasticidad y baja extensibilidad, lo que permite confeccionar tejidos cuyas dimensiones permanecen estables. c) Son aquellos polímeros que, ante un esfuerzo suficientemente intenso, se deforman irreversiblemente, no pudiendo volver a su forma original. d) Son macromoléculas formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros., obtenidas del petróleo o productos agrícolas. En estos se incluyen el caucho (el hule) y los adhesivos.

38 ¿Cuáles son las propiedades y características de un material aislante?

a) Son materiales que resisten el impacto y son de color negro b) Son los materiales que contienen Alúmina –esmeril, zafiro– (Al2O3) , Magnesia (MgO)o/y , Sílice (SiO2) c) son las aleaciones cobre, bronce o latón d) Son los materiales que Impiden la transmisión o propagación de calor, energía, sonido, electricidad, etc.

ADMINISTRACION Y ECONOMÍA 39.- Si el precio de mercado es mayor que el precio de equilibrio a) Existe baja oferta y alta demanda b) Existe poca oferta alta demanda d) La cantidad demandada es a del equilibrio c) La cantidad ofrecida la del equilibrio

40.- Señale los elementos de una Empresa siempre los tiene a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) l)

Mano de Obra Finanzas Dinero Materiales Moneda Seguridad Métodos Materia prima Maquinas Administración Transporte Bodega

41.- Consideremos que en un taller automotriz se bajan los precios de los servicios. a) Aumenta el número de ofertantes

b) Disminuye el número de ofertantes c) Aumenta el número de demandantes d) Disminuye el número de demandantes

42.- Cuales son las áreas principales o ejes de una Empresa. a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) l) m)

Financiera Costos Administrativa Control de calidad Producción Mantenimiento Ventas Tesoreria Bodegas Servicio medico Proyectos Personal Proceso

43.- ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es la correcta? a) La utilidad es máxima si el costo fijo es mínimo b) La utilidad es máxima si el costo variable es minino c) La utilidad es máxima si el costo fijo es mínimo y el costo variable máximo d) La utilidad es máxima si el costo fijo es mínimo y el costo variable es mínimo

PROCESO DE MANUFACTURA 44 Indique cuál de las opciones indique cuales son los tipos de ensambles que se manejan en el proceso industrial a) Ajuste apretado

b) Pulido y alisado c) Fijo y Movible d) Soldado y Taladrado

45 ¿En que está basado el proceso de taladrado? a) b) c) d)

Taladrado de lingotes de acero Perforación por medio de mecanizado usando una herramienta Estiramiento de materiales circulares por medio de fuerza Calentamiento de materiales, reduciendo sus dimensiones

46 El proceso de extrusión consiste en: a) Moldear piezas por medio de calor b) Crear objetos en sección transversal definida y fija, por medio de bajas temperaturas c) Crear objetos en sección transversal definida y fija, por medio de fuerzas mecánicas o hidráulicas d) Crear objetos en sección transversal definida y fija, por medio de una matriz

47 Indique que tipos de moldes se utilizan en proceso de fundición a presión: a) b) c) d)

Vasija y olla Coquilla y cemento Arena y vasija Coquilla y arena

48 Indique en qué consiste el proceso de troquelado: a. b. c. d.

Marcación de un material Reforzado de un material por medio de baja temperatura Moldeado de un metal por medio de altas temperaturas Corte de un material por medio de una matriz

49 Seleccione el nombre del proceso, que consiste en formar productos plásticos por medio de presión. a) Roto moldeado

b) Soplado c) Termo formado d) Inyección

50 Cuál de las siguientes respuestas, no corresponde a la clasificación de los aceros: a) b) c) d)

Nodular Inoxidable K700 A 36

DINÁMICA 51 Un bloque se desliza sobre una superficie horizontal sin rozamiento, con una velocidad constante. La fuerza neta que actúa es: a) b) c) d)

Nula Constante Igual a la del rozamiento Variada

52¿Cómo se relacióna la fuerza de rozamiento neta sobre un objeto con la aceleración del cuerpo? a) b) c) d)

Siempre serán iguales en módulo, dirección y sentido. Siempre serán iguales en módulo y dirección. Siempre serán iguales en módulo y sentido. No tiene que ver la una con la otra

53 Si en un cuerpo que inicialmente está en reposo actúan las fuerzas repesentadas en la figura podemos decir que dicho cuerpo se mueve:

a) hacia la izquierda con aceleración constante

b) hacia la derecha, pero irá frenado. c) hacia la derecha con velocidad constante d) hacia la derecha con aceleración constante 54 Si la fuerza resultante que actúa sobre un cuerpo de masa constante aumenta al doble, entonces la aceleración del cuerpo a) b) c) d)

Disminuye en un 50% Aumenta en un 100% Disminuye en un 25% Aumenta en un 33,3%

55 A tres masas en reposo m1= 1 kg. m2= 2 kg m3= 3 kg se le aplica una fuerza iguales y constantes, que las ponen en movimiento se cumple que a) b) c) d)

Ninguna de las tres se aceleran Las tres se aceleran de igual manera a3 es más que a2 y a2 más que a1 Adquieren una aceleración de 1 m/s2

QUIMICA 56.-Una combinación o compuesto es

a. Un sistema material formado por la unión química de varios elementos que entran en proporciones fijas y cuyas propiedades son diferentes a las de sus componentes b. Todo sistema material formado por varios componentes que entran en proporciones fijas y que conservan sus propiedades características c. Un sistema homogéneo formado por varios componentes, que entran en proporciones variables y conservan sus propiedades d. Todo sistema material que se obtiene en una reacción química en la que se combinen dos reactivos

57 Una muestra de glucosa C6H12O6, contiene 4.0 x 10E22 átomos de carbono. ¿Cuántos átomos de hidrógeno?

a) b) c) d)

4.0 x 1022 átomos de H, 8.0 6.0 x 1022 átomos de H, 4.0 8.0 x 1022 átomos de H, 4.0 12.0 x 1022 átomos de H, 6.7

58 Del siguiente listado de elementos de la tabla periódica cual corresponden al grupo IA: 1. Litio. 2. Calcio. 3. Potasio. 4. Francio. 5. Titanio a. b. c. d.

1,2,5 1,3,4 2,4,5 3,5,5

59 Escoja la fórmula del Acido Sulfúrico: a) b) c) d)

S3H2 SC4H7 H2SO4 H2SO3

60 Una mezcla es: a)Una mezcla es un sistema material formado por dos o más componentes unidos, pero no combinados químicamente. En una mezcla no ocurre una reacción química y cada uno de sus componentes mantiene su identidad y propiedades químicas b). Un sistema material formado por la unión química de varios elementos, que entran en proporciones fijas y cuyas propiedades son diferentes a las de sus componentes c). Un sistema material formado por varios componentes que entran en proporciones variables y que conservan sus propiedades características d). Todo sistema material formado por varios componentes que entran en proporciones fijas y que conservan sus propiedades características

Respuestas 1a 2c 3b 4a 5b 6ayc 7a 8b 9c 10 a2 b1 c 4 d3 11 a4

b2

12 c 13 c 14 c 15 c 16 b y c 17 a 18 c 19 a

c3

d1

20 a 21 b 22 c 23 a 24 a 25 a 26 a 27 d 28 a 29 b 30 c 31 d 32 a 33 d 34 c 35 a 36 d 37 c 38 d 39 b

40 a-d-e-g-h-i 41 c 42 a-c-d-e-g-k 43 d 44 c 45 b 46 d 47 b 48 d 49 d 50 a 51 a 52 d 53 d 54 b 55 c 56 a 57 c 58 b 59 c

60 a